Ekologi Padang Lamun

April 4, 2011 at 18:38 (Ekologi Laut Tropis)

1. Relung

Istilah relung (nische) pertama kali dikemukakan oleh Joseph Grinnell pada tahun 1917. Menurut Grinner, relung merupakan bagian dari habitat yang disebut dengan mikrohabitat. Dengan pandangan seperti ini, Grinnell mengatakan bahwa setiap relung hanya dihuni oleh satu spesies. Pandangan relung yang dikemukakan oleh Grinnell inilah yang disebut dengan relung habitat. Contoh, jika kita mengatakan relung habitat dari lamun, maka kita akan menjelaskan mikrohabitat lamun tersebut. Dengan demikian kita harus menjelaskan faktor pembatas lamun dapat hidup. Misalnya, pada suhu dan salinitas berapa lamun dapat hidup.

Setelah Grinnell, Charles Elton (1927) secara terpisah menyatakan bahwa relung merupakan fungsi atau peranan spesies di dalam komunitasnya. Maksud dari fungsi dan peranan ini adalah kedudukan suatu spesies dalam komunitas dalam kaitannya dengan peristiwa makan memakan dan pola-pola interaksi yang lain. Inilang yang disebut dengan relung trophik. Sebagai contoh kalau kita menyatakan relung trophik dari lamun di daerah pesisir, maka kita harus menjelaskan bahwa lamun itu makan apa dan dimakan oleh siapa, apakah dia herbivora, karnivora, atau omnivora, apakah dia bersifat competitor bagi yang lain, dll.

Berbeda dengan Elton, maka Hutchinson (1958) menyatakan bahwa relung adalah kisaran berbagai variabel fisik dan kimia serta peranan biotik yang memungkinkan suatu spesies dapat bertahan hidup dan berkembang di dalam suatu komunitas. Inilah yang disebut dengan relung multidimensi (hipervolume). Sependapat dengan pengertian relung ini, maka Kendeigh (1980) menyatakan bahwa relung ekologik merupakan gabungan khusus antara faktor fisik kimiawi (mikrohabitat) dengan kaitan biotik (peranan) yang diperlukan oleh suatu spesies untuk aktifitas hidup dan eksistensi yang terus menerus di dalam komunitas. Dengan kata lain dapat dinyatakan bahwa relung multidimensi merupakan gabungan dari relung habitat dan relung trophik. Sebagai contoh, kalau menyatakan relung multidimensi dari tikus sawah, berarti kita menjelaskan tentang mikrohabitatnya dan sekaligus menjelaskan tentang apa makanannya dan siapa predatornya, dll.

Sebagai perkembangan dari konsep-konsep relung terdahulu, maka Odum (1971) mengetengahkan konsep /relung azasi yang dinyatakan sebagai hipervolume yang sangat kompleks (n-hipervolume) yang berpenghuni abstrak maksimum bila suatu spesies tidak terhambat oleh spesies yang lain. Di samping itu, Odum (1971) menyatakan bahwa relung nyata adalah hipervolume yang lebih kecil yang dihuni oleh sejumlah individu yang masih mungkin mendapat pengaruh/hambatan dari spesies lain.

Dimensi relung

Dimensi relung adalah toleransi terhadap kondisi-kondisi yang bervariasi (kelembapan, pH, temperatur, kecepatan angin, aliran air, dan sebagainya) dan kebutuhannya akan sumber daya alam yang bervariasi. Di alam, dimensi relung suatu spesies bersifat multidimensi. Relung dua dimensi contohnya adalah hubungan temperatur dan salinitas sebagai bagian dari relung lamun di pantai. Untuk relung tiga dimensi, contohnya adalah hubungan temperatur, pH, dan ketersediaan makanan sebagai bagian dari relung suatu organisme.

Klasifikasi

Suatu spesies biasanya memiliki relung yang lebih besar pada saat ketidakhadiran predator dan kompetitor. Dengan kata lain, ada beberapa kombinasi terntentu dari kondisi dan sumber daya alam yang dapat membuat suatu spesies mempertahankan viabilitas (kehidupan) populasinya, hanya bila tidak sedang diberi pengaruh merugikan oleh musuh-musuhnya. Atas dasar ini, Hutchinson membedakan antara relung fundamental dengan relung realitas. Relung fundamental adalah gambaran dari potensi keseluruhan suatu spesies. Sementara relung realitas menggambarkan spektrum yang lebih terbatas akan kondisi-kondisi dan sumber daya alam yang dibutuhkan untuk bertahan, bahkan dengan kehadiran kompetitor dan predator.

2.  Evolusi

Evolusi merupakan proses perubahan struktur tubuh makhluk hidup yang berlangsung sangat lambat dan dalam kurun waktu yang sangat lama. Evolusi berjalan terus sepanjang masa. Evolusi menyebabkan keanekaragaman makhluk hidup.

Petunjuk adanya evolusi
Beberapa bukti yang dianggap memberikan petunjuk adanya evolusi antara lain,
1. Variasi makhluk Hidup
Tidak ada dua individu di dunia ini yang memmpunhyai suifat yang benr-benar sama. Hal ini menunjkkan adanya variasi. Variasi adalah perbedaan yang ditemukan pada individu-individu yang masih satu spesies.
Jika varian tersebu hidup pada lingkingan yang berbeda maka akan menghasilkan keturunan yang berbeda pulan. Jadi adanya variasi merupakan petunjuk adanya evolusi yang menuju ke arah terbentuknya spesies baru.

2. Fosil
Fosil-fosil yan ditemukan dalam lapisan bumi dari lapisan yan tua sampai yang uda menunjkkkan adanya perubahan secara berangsur-angsur. Denga membandingkan fosil-fosil yang ditemukan di berbagai lapisan bumi dapat diketahui adanya proses evolusi. Sejarah perkembangan kuda merupakan suatu conto yang paling terkenal untuk menerangklkan adanya perubahan-perubahan bentuk dari masa ke masa.

3. Homologi dan Organ analogi Tubuh
Struktur organ tubuh dari berbagai hewan dapat dibedakan menjadi homologi dan analogi
Homologi adalah organ-organ makhluk hidup yang mempunyai s bentuk asal ((dasar) yang sama, kemudian berubah strukturnya sehingga fungsinya berbeda. Misalnya sayap burung homolog dengan tangan manusia. Kaki depan kuda homolog dengansirip dad ikan paus.
Analigi adalah organ-organ tubuh yang mempunyai fungsi sama tetapi bentuk salnya berbeda. Misalnya sayap serangga dengan sayap burung.

4. Embriologi Perbandingan
Perkembangan zigot hewan vertebrata yang berkembang biak secara seksual menunjukkan adanya persamaan sampai pada fase tertentu. Hal tersebu menunjukkan adanya hubungan kekerabatan di antara golongan hewa vertebrat tersebut.

5. Petunjuk secara Biokimia
Untuk menentukan jauh dekatnya hubungan kekerebatan antara organisme yang satu dengan yang lain dapat diuji secara biokimia yang disebut denga uji presipitin. Uji[peresipitin adalah menguji adanya reaksi antara antigen-antibodi. Banyak sedikitnya endapan yang terbentuik akibat reaksi tersebut dapat digunakan untuk menentuka jauh sdekatnya hubungan kekerabatan antara suatu organisme denga organisme yang lain.
Perbandingan Fisiologi Organisme
Organisme mempunyai ciri-ciri fisiologi yang sama, seperti respirasi, ekskresi dll. Meskipun ciri morfologi dan jumlah sel yang membentuk setiap organisme berbeda-beda, terdapat kemiripan-kemiripan dalam fisiologinya.

6. Petunjuk alat tubuh yang tersisa
Pada manusia dan bebrapa jenis hewan dapat dijumpai berbagai alat tubuh yang tidak berfungsi. Alat trubuh pada manusia yang tersisa antara lain adalah umbai cacing dan tulang ekor. Pada burung kiwi, burung yang tidak dapat terbang, terdapat alat tubuh yabg yersisa sebagai akibat penyusutan sayap.

Mekanisme Evolusi
Proses evolusi terjadi antara lain karena adanya variasi genetika dan seleksi alam. Variasi dalam suatu keturunan terjadi karena dua penyebab utama, yaitu mutasi gen dan rekombinasi gen.

3. Suksesi

Suksesi adalah suatu proses perubahan, berlangsung satu arah secara teratur yang terjadi pada suatu komunitas dalam jangka waktu tertentu hingga terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan komunitas semula. Dengan perkataan lain. suksesi dapat diartikan sebagai perkembangan ekosistem tidak seimbang menuju ekosistem seimbang. Suksesi terjadi sebagai akibat modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem. Akhir proses suksesi komunitas yaitu terbentuknya suatu bentuk komunitas klimaks. Komunitas klimaks adalah suatu komunitas terakhir dan stabil (tidak berubah) yang mencapai keseimbangan dengan lingkungannya. Komunitas klimaks ditandai dengan tercapainya homeostatis atau keseimbangan, yaitu suatu komunitas yang mampu mempertahankan kestabilan komponennya dan dapat bertahan dan berbagai perubahan dalam sistem secara keseluruhan.

Berdasarkan kondisi habitat pada awal suksesi, dapat dibedakan dua macam suksesi, yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder.

a. Suksesi Primer

Suksesi primer terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan yang mengakibatkan komunitas awal hilang secara total sehingga terbentuk habitat baru. Gangguan tersebut dapat terjadi secara alami maupun oleh campur tangan manusia. Gangguan secara alami dapat berupa tanah longsor, letusan gunung berapi, dan endapan lumpur di muara sungai. Gangguan oleh campur tangan manusia dapat berupa kegiatan penambangan (batu bara, timah, dan minyak bumi).

b. Suksesi Sekunder

Suksesi sekunder terjadi jika suatu gangguan terhadap suatu komunitas tidak bersifat merusak total tempat komunitas tersebut sehingga masih terdapat kehidupan / substrat seperti sebelumnya. Proses suksesi sekunder dimulai lagi dari tahap awal, tetapi tidak dari komunitas pionir. Gangguan yang menyebabkan terjadinya suksesi sekunder dapat berasal dari peristiwa alami atau akibat kegiatan manusia. Gangguan alami misalnya angina topan, erosi, banjir, kebakaran, pohon besar yang tumbang, aktivitas vulkanik, dan kekeringan hutan. Gangguan yang disebabkan oleh kegiatan manusia contohnya adalah pembukaan areal hutan.

Kecepatan proses suksesi dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut :

  1. Luas komunitas asal yang rusak karena gangguan.
  2. Jenis-jenis tumbuhan yang terdapat di sekitar komunitas yang terganggu.
  3. Kehadiran pemencar benih.
  4. Iklim, terutama arah dan kecepatan angina yang membantu penyebaran biji, sporam dan benih serta curah hujan.
  5. Jenis substrat baru yang terbentuk
  6. Sifat – sifat jenis tumbuhan yang ada di sekitar tempat terjadinya suksesi.

Berdasarkan tempat terbentuknya, terdapat tiga jenis komunitas klimaks sebagai berikut :

  1. Hidroser yaitu sukses yang terbentuk di ekosistem air tawar.
  2. Haloser yaitu suksesi yang terbentuk di ekosistem air payau
  3. xeroser yaitu sukses yang terbentuk di daerah gurun.

4. Faktor Pemabatas

1. Suhu
Perubahan suhu terhadap kehidupan lamun, antara lain dapat mempengaruhi metabolisme, penyerapan unsur hara dan kelangsungan hidup lamun pada kisaran suhu 25 – 30°C fotosintesis bersih akan meningkat dengan meningkatnya suhu. Demikian juga respirasi lamun meningkat dengan meningkatnya suhu, namun dengan kisaran yang lebih luas yaitu 5-35°C.

2. Salinitas
Toleransi lamun terhadap salinitas bervariasi antar jenis dan umur. Lamun yang tua dapat menoleransi fluktuasi salinitas yang besar. Ditambahkan bahwa Thalassia ditemukan hidup dari salinitas 3,5-60 °°/o, namun dengan waktu toleransi yang singkat. Kisaran optimum untuk pertumbuhan Thalassia dilaporkan dari salinitas 24-35 °°/0.
Salinitas juga dapat berpengaruh terhadap biomassa, produktivitas, kerapatan, lebar daun dan kecepatan pulih lamun. Pada jenis Amphibolis antartica biomassa, produktivitas dan kecepatan pulih tertinggi ditemukan pada salinitas 42,5 °°/o. Sedangkan kerapatan semakin meningkat dengan meningkatnya salinitas, namun jumlah cabang dan lebar daun semakin menurun.

3. Kekeruhan
Kekeruhan secara tidak langsung dapat mempengaruhi kehidupan lamun karena dapat menghalangi penetrasi cahaya yang dibutuhkan oleh lamun untuk berfotosintesis masuk ke dalam air. Kekeruhan, baik oleh partikel-partikel hidup seperti plankton maupun partikel-partikel mati seperti bahan-bahan organik, sedimen dan sebagainya.
Pada perairan pantai yang keruh, maka cahaya merupakan faktor pembatas pertumbuhan dan produksi.

4. Kedalaman
Lamun tumbuh di zona intertidal bawah dan subtidal atas hingga mencapai kedalaman 30 m.

5. Nutrien
Ketersediaan nutrien menjadi fektor pembatas pertumbuhan, kelimpahan dan morfologi lamun pada perairan yang jernih.
Penyerapan nutrien oleh lamun dilakukan oleh daun dan akar. Penyerapan oleh daun umumnya tidak terlalu besar terutama di daerah tropik. Penyerapan nutrien dominan dilakukan oleh akar lamun.

Sumber :

http://edukasi.kompasiana.com/2010/04/24/pengertian-relung-ekologi/

http://id.wikipedia.org/wiki/Relung

http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/1988686-evolusi/

http://sobatbaru.blogspot.com/2008/06/pengertian-suksesi.html

http://blueberrymintzs.blogspot.com/2009/05/padang-lamun.html

Advertisements

Permalink Leave a Comment

Sifat Fisika dan Faktor yang Mempengaruhi Suara di Laut

March 21, 2011 at 00:24 (Suara di Laut)

1. Bunyi/Suara

Seperti yang kita ketahui bunyi atau suara adalah gelombang longitudinal yang merambat melalui medium atau sederhananya dapat kita artikan getaran yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara tersebut berupa zat cair, padat, gas. Bunyi tidak dapat terdengar pada ruang hampa udara karena bunyi membutuhkan zat perantara untuk menghantarkan bunyi baik zat padat, cair maupun gas.

Syarat terjadi dan terdengarnya bunyi adalah

1. Ada benda bergetar ( sumber bunyi ),

2. Ada medium yg merambatkan bunyi,

3. Ada penerima yang berada di dalam jangkauan sumber bunyi.

2. Cepat Rambat Bunyi

Bunyi mempunyai cepat rambat yang terbatas. Bunyi memerlukan waktu untuk
berpindah. Cepat rambat bunyi sebenarnya tidak terlampau besar. Cepat
rambat bunyi jauh lebih kecil dibandingkan dengan cepat rambat cahaya.
Karena bunyi termasuk gelombang, cepat rambat bunyi juga memenuhi
persamaan cepat rambat gelombang. Jika bunyi menempuh jarak (s) selama
selang waktu (t) maka akan memenuhi hubungan

V=s/t

dengan , s = jarak tempuh (m) , t = waktu ( s ) , dan v = cepat rambat bunyi
(m/s). Satu periode gelombang menempuh jarak sejauh satu panjang gelombang. Maka , jika t = T , maka s = lambda . Maka bentuk lain ungkapan cepat rambat gelombang adalah

v= oleh karena f = 1/T , maka

v=λf

dengan lambda = panjang gelombang bunyi (m)
T = periode gelombang bunyi (s)
F = ferkuensi gelombang bunyi (Hz)

Proses merambatnya bunyi  pada saat benda yg bergetar akan menggetarkan
molekul zat perantara/medium di sekitarnya lalu molekul yg bergetar akan
merambatkan ke molekul-molekul yg lainnya, dan begitu seterusnya sampai
getaran itu terdengar di telinga kita. Molekul udara membentuk
rapatan (R) dan renggangan (r).

Pada laut, suara dirambatkan melalui medium air. Kecepatan rambat suara laut berbeda dengan kecepatan rambat udara ataupun darat.  Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Pada suhu udara 15 derajat celsius bunyi dapat merambat di udara bebas pada kecepatan 340 m/s. Bunyi merambat lebih lambat jika suhu dan tekanan udara lebih rendah. Di udara tipis dan dingin pada ketinggian lebih dari 11 km, kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya 5.400 km/jam, jauh lebih cepat daripada di udara. Dengan s panjang Gelombang bunyi dan t waktu.

Jika dibandingkan dengan cepat rambat udara, di laut kecepatan rambatnya lebih cepat 4x lipat dibangingkan dengan cepat rambat di udara. Hal tersebut diakibatkan partikel air laut lebih rapat dibandingkan dengan di udara yang lebih renggang. Sedangkan di darat (zat padat) lebih cepat lagi cepat rambat di laut karena benda padat kerapatannya paling tinggi diantara medium yang lain.

Tabel cepat rambat bunyi pada medium tertentu

3. Suhu

Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin mempengaruhi kecepatan bunyi di udara. Pada prinsipnya semakin tinggi suhu suatu medium , maka semakin cepat rambat bunyi dalam medium tersebut. Dikarena makin tinggi suhu, maka semakin cepat getaran partikel-partikel dalam medium tersebut. Akibatnya, proses perpindahan getaran makin cepat .

Di laut sendiri, pada lapisan Mix Layer, pengaruh suhu sangat besar karena pada lapisan ini pengaruh dari sinar matahari terhadap suhu permukaan sangat besar sehingga mengakibatkan suhu di Mix Layer tinggi. Pada lapisan Termoklin pun suhu masih sangat berpengaruh, hal tersebut dikarenakan adanya perubahan suhu yang sangat mencolok. Akan tetapi pada lapisan Deep Layer suhu tidak begitu mempengarui karena perubahan suhu yang tidak mencolok.

4. Tekanan

Pada tekan, setiap penambahan kedalaman maka tekanan akan semakin tinggi. Semakin tinggi tekan maka akan semakin tinggi cepat rambat bunyinya. Hal tersebut karena partikel-partikel zat yang bertekanan tinggi terkompresi sehingga cepat rambat yang dihasilkan lebih besar. Pengaruh tekan akan lebih besar dari suhu dan salinitas pada lapisan Deep Layer.

5. Salinitas

Cepat rambat bunyi terhadap salinitas seharusnya berkurang seiring kenaikan salinitas karena meningkatnya densitas. Akan tetapi kenaikan salinitas meningkatkan modulus axial (larutan menjadi kurang kompres), sehingga tiap kenaika salinitas akan meningkatkan cepat rambat bunyi.

6. Densitas/Kerapatan

Makin rapat medium umumnya semakin besar cepat rambat bunyi dalam
medium tersebut . Penyebabnya adalah makin rapat medium maka makin kuat
gaya kohesi antar-partikel . akibatnya pengaruh suatu bagian medium kepada
bagian yg lain akan mengikuti getaran tersebut dengan segera . akibatnya
perpindahan getaran terjadi sangat cepat .

7. Mengukur Cepat Rambat Bunyi

Cara mengukur cepat rambat bunyi yaitu dengan cara mengukur waktu yang diperlukan bunyi sejak keluar dari sumber bunyi sampai kembali ke tempat semula . kemudian kita mengukur jarak sumber bunyi ke tempat pemantul . Hal tersebut diaplikasikan pada alat pengukur kedalaman yaitu Echo-Sounder.

8. Fungsi Suara di Laut

1. Mengukur Kedalaman dan Pemetaan dasar Laut

Untuk mengukur kedalaman laut , kapal memancarkan bunyi ke dasar laut . pada dasar kapal terdapat pendeteksi bunyi (detektor) . Detektor ini menghasilkan gelombang listrik jika mendapat bunyi pantul . Ketika gelombang mengenai objek maka sebagian enarginya ada yang dipantulkan, dibiaskan ataupun diserap. Untuk gelombang yang dipantulkan energinya akan diterima oleh receiver. Besarnya energi yang diterima akan diolah dangan suatu program, kemudian akan diperoleh keluaran (output) dari program tersebut. Hasil yang diterima berasal dari pengolahan data yang diperoleh dari penentuan selang waktu antara pulsa yang dipancarkan dan pulsa yang diterima. Dari hasil ini dapat diketahui jarak dari suatu objek yang deteksi. Dengan mengukur waktu yang diperlukan sejak bunyi dipancarkan sampai ditangkap kembali oleh detektor , kedalaman laut di bawah posisi kapal dapat ditentukan dengan demikian kedalaman laut suatu wilayah dapat dipetakan dengan teliti .

Pengukuran kedalaman dengan Echo Sounder

2. Komunikasi dengan ikan

Gelombang suara merupakan media terbaik dalam komunikasi bawah air, karena sinyal suara tidak dipengaruhi oleh kekeruhan sehingga spesies ikan tertentu mampu berkomunikasi menggunakan suara dalam keadaan gelap, suara dapat merambat dengan cepat pada jarak yang jauh, sangat terarah dan tidak dipengaruhi oleh batu atau terumbu karang.
Selain sebagai tingkah laku komunikasi, suara diproduksi juga sebagai efek samping dari tingkah laku ikan seperti tingkah laku makan atau pergerakan ikan. Suara ikan cukup beragam, tergantung pada spesiesnya. Individu spesies bisa mempunyai lebih dari satu tipe suara.

Karakter dari suara yang dihasilkan ikan memiliki nilai-nilai yang sangat berbeda, hal ini mengingatkan pada suara drum, suara katak, suara dengusan, suara perut. Hal tersebut digunakan untuk membagi suara ikan kedalam bidang biologi, contohnya yang dihasilakn oleh ikan pada beberapa pola adaptasi mekanik yang signifikan selama pergerakan, mencari makan, bersembunyi di dalam tanah, dan sebagainya.


Penggunaan suara dalam komunikasi adalah hal yang biasa karena ikan memiliki pendengaran dalam yang tajam. Ikan menghasilkan suara dengan tiga cara utama, yaitu dengan pergerakan tulang (stridulasi), vibrasi gelembung renang dan efek yang terjadi karena aktifitasnya yang termasuk ke dalam golongan suara hidrodinamik. Suara hidrodinamik dihasilkan oleh ikan yang aktif berenang, atau kecepatan berputar. Walaupun banyak gangguan yang direkam pada Hydrophone yang ditimbulkan oleh turbulensi air, suara yang kuat sering kali dapat dideteksi dari jarak beberapa meter. Ketika ikan membuat pergerakan renang yang cepat maka dihasilkan pulsa dengan tekanan yang cepat
.

3. Mengetaui Ikan di Bawah Laut

Dengan mengarahkan gelombang bunyi ke dalam laut kita dapat mengetahui ikan yang di bawah laut. Sebagian gelombang akan dipantulkan oleh ikan-ikan yang berenang di bawah permukaan laut . kita dapat membedakan gelombang pantul benda yang diam dan benda yang bergerak.

 

Sumber:

http://id.wikipedia.org/wiki/Akustik_Ruang

http://id.wikipedia.org/wiki/Bunyi

http://rumus-soal.blogspot.com/2010/06/bunyi.html

http://korn-n-el.blogspot.com/2010/12/suara-dan-tingkah-laku-ikan.html

http://korn-n-el.blogspot.com/2010/12/karakteristik-suara-di-perairan.html

http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/404-penentuan-batimetri

http://organisasi.org/pengertian-bunyi-dan-kecepatan-bunyi-pengetahuan-pendidikan-dasar-mengenai-bunyi-ilmu-sains-fisika

dengan , s = jarak tempuh (m) , t = waktu ( s ) , dan v = cepat rambat bunyi
(m/s).
satu periode gelombang menempuh jarak sejauh satu panjang gelombang.
Maka , jika t = T , maka s = lambda . maka bentuk lain ungkapan cepat rambat
gelombang adalah

v= oleh karena f = 1/T , maka

v=λf

dengan lambda = panjang gelombang bunyi (m)
T = periode gelombang bunyi (s)
F = ferkuensi gelombang bunyi (Hz)

Permalink 7 Comments